[发明专利]具有居中固定的压紧装置的液压轴向活塞单元

说明书

一种具有驱动轴(2)的斜盘构造类型的液压轴向活塞单元(1)，所述驱动轴(2)适于驱动缸体(4)或被该缸体(4)驱动。缸体具有多个缸膛(6)，其中多个活塞(8)能够大致沿着驱动轴(2)的转动轴线(10)移动并且相对于缸膛(6)移动。活塞(8)的第一端突出到缸膛(6)之外，并且借助于滑块(14)被可滑动固定到斜盘(16)。滑块(14)借助于与滑动表面(18)平行地设置的滑块压紧环(20)以滑动的方式被压靠在斜盘(16)的滑动表面(18)上。滑块压紧环(20)使得其径向内表面(22)与引导球体(24)上的配合表面(26)滑动接触，其中引导球体(24)旋转地固定在驱动轴(2)上，并能够克服弹簧(28)的弹力沿转动轴线(10)的方向朝向缸体(4)轴向移动，其特征在于：安装环(30)被连接到缸体(4)以限制引导球体(24)朝向缸体(4)的轴向移动。

技术领域

本发明涉及一种斜盘构造类型的液压轴向活塞单元，优选地是可变排量类型的液压轴向活塞单元。本发明特别涉及一种将活塞滑块压紧在斜盘上的压紧装置。

背景技术

为了设定上述类型的液压轴向活塞单元的排量-固定排量或可变排量-使用倾斜的或可倾斜的斜盘。在这个不可旋转的倾斜的斜盘上，多个作业活塞可滑动地安装在活塞滑块中，该活塞滑块在斜盘上能够周向地转动。活塞可相对于缸体在缸膛内往复运动。由此，缸体能够旋转，以驱动限定液压轴向活塞单元的转动轴线的驱动轴或者由该驱动轴驱动。在一个可变排量的可调液压轴向活塞单元的优选情况下，斜盘是可能够枢转的，以便调节活塞在缸膛内的行程。为了防止滑块从斜盘上抬起，设置一个压紧装置，从而以滑动的方式将活塞滑块压紧在斜盘的滑动表面上。由此滑块压紧装置使得其径向内表面与引导球体的相应的配合表面接触，该引导球体是可转动地固定的，然而相对于驱动轴和缸体是能够轴向移动的。通常，引导球体在轴向方向被预加载地安装，从而引导球体将活塞滑块的压紧装置压向斜盘的滑动表面。

在液压轴向活塞单元处于静止时，活塞滑块-在下文中仅为“滑块”-通过引导球体的预加载力而被按压在斜盘上，从而与斜盘的滑动表面物理接触。随着缸体转速的升高，滑块从滑动表面上抬起，其中从斜盘的滑动表面抬起滑块的抬起力由于陀螺效应随着转动速度而增加。自然地，滑块与斜盘的滑动表面之间的滑动接触必须被润滑以减少摩擦和磨损并且提供液压轴向活塞单元的适当的功能。在一个优选实施例中，滑块与斜盘之间的滑动轴承被设计成流体动力轴承，通过活塞和滑块内的中心孔将作业流体供给到该流体动力轴承。在其他实施例中，该滑动轴承被泄漏流体或油槽润滑，其中液压轴向活塞单元的驱动单元在该油槽中旋转。

不管滑动轴承的种类如何，滑块的滑动表面和斜盘的滑动表面之间必须有一个最小间隙，特别是在流体动力轴承的情况下。这意味着，当驱动单元的旋转开始时，从滑动表面抬起滑块的抬起力抵消将滑块压到斜盘的滑动表面上的引导球体力。这些抬起力在低转速时应该已经能够实现低摩擦的条件，并且应该避免对所涉及的部件的磨损和损坏，并且在驱动单元的转速上升时还应该允许快速响应。当引导球体力较低而使得当液压轴向活塞单元的驱动单元开始旋转时，滑块与滑动表面之间的摩擦迅速减小时，这些方面是有利的。

另一方面，如果液压轴向活塞单元的驱动单元处于高转速，则引导球体作用在压紧装置上的按压力必须较高，这是因为随着驱动单元的转速的上升，抬起力增大。在高转速下，如果预加载力过低，则压紧装置容许滑块从斜盘的滑动表面上抬起太多，使得滑块与滑动表面之间的间隙对于适当的滑动轴承来说太大了。此外，在具有流体动力轴承的液压轴向活塞单元中，如果滑块与滑动表面之间的间隙太大，则滑块与斜盘之间的泄漏增加到不希望的程度。

此外，在滑块被流体动力地安装在斜盘的滑动表面上的情况下，抬起力也随着作业压力而增加，即，在驱动单元上的高作业负载条件下，滑块与滑动表面之间的距离/间隙随着作业压力的增加而增大。因此，引导球体的压紧力必须足够高以保持足够小的间隙，以便流体动力轴承的正确操作，并因此避免通过该间隙的过量泄漏。如果滑块具有流动动力轴承的情况下，由转速引起的抬起力增大了由作业压力产生的抬起力。这意味着，在设计引导球体的预加载安装所产生的压紧力时，必须考虑高作业压力情况下的低速度。